DE3235325A1

DE3235325A1 - Fluessigkeitsversorgungssystem fuer rotierende schneidkoepfe fuer bergwerksmaschinen mit rotierenden schneidkoepfen mit fluessigkeitsversorgungssystemen

Info

Publication number: DE3235325A1
Application number: DE19823235325
Authority: DE
Inventors: Brian Arthur 2006 Johannesburg Eagles; Albert Graham Willington Derbyshire French
Original assignee: Coal Industry Patents Ltd
Current assignee: Coal Industry Patents Ltd
Priority date: 1981-10-13
Filing date: 1982-09-24
Publication date: 1983-04-21
Also published as: FR2514404B1; US4533180A; AU8924282A; AU553746B2; FR2514404A1

Description

COAL INDUSTRY (PATENTS) LIMITED,

Hobart House, Grosvenor Place, London SW1X 7AE, England

Flüssigkeitsversorgungssystem für rotierende Schneidköpfe für Bergwerksmaschinen und Bergwerksmaschinen mit rotierenden Schneidköpfen mit Flüssigkeitsversorgungssystemen.

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Die Erfindung betrifft Flüssigkeitsversorgungssysteme für rotierende Schneidköpfe für Bergwerksmaschinen und Berg-Werksmaschinen mit Schneidköpfen mit Flüssigkeitsversorgungssystemen.

Wenn ein rotierender Schneidkopf einer Bergwerksmaschine dazu verwendet wird, um Felsen oder Mineral in einem Kohlenflöz zu brechen, besteht häufig die Neigung, daß sich das vom gebrochenen Material emittierte Methan um den Schneidkopf herum konzentriert, da dieser in einer zum Abbau fertigen Kohlenfläche betrieben wird, welche von dem Hauptventilationsluftstrom abgeschirmt ist. Eine solche Methankonzentration kann gefährlich sein, insbesondere dann, wenn die Konzentration innerhalb des explosiven Bereiches liegt, d. h. zwischen 5 und 15 Volumenprozent Methan. Wenn die Konzentration von Methan innerhalb von diesem Bereich liegt, ist es möglich, daß ein Funke, der durch ein Schneidwerkzeug erzeugt wird, welches eine Intrusion (oder harten Felsen) in, unter oder über der Abbaufront streift, das Methan entzündet, was in^der Regel zu einer Explosion führt.

Es ist im Zusammenhang mit einer Bergbaumaschine bekannt, daß diese eine drehbare Welle aufweist, welche mit einer axialen Bohrung versehen ist, und es ist im Zusammenhang mit einem Schneidkopf, der antreibbar auf der Welle aufgebracht ist, bekannt, daß er mit einer Ventilatöreinriehtung ausge-

stattet ist, welche eine oder mehrere Wasserdüsen umfaßt, um innerhalb des Schneidkopfes einen Luftstrom induzierende Sprühstrahlen zu erzeugen, wobei die Wasserdlisen mit unter Druck stehender Flüssigkeit über ein Flüssigkeitsversorgungssystem gespeist werden, welches sich entlang der axialen Bohrung der Antriebswelle erstreckt. Ein Problem, welches bei einem solchen Schneidkopf auftritt, liegt darin, daß dann, wenn eine oder mehrere der Wasserdüsen blockieren oder ausfallen, die Ventilationseinrichtung nicht mehr effizient arbeitet und in der Nachbarschaft des rotierenden Schneidkopfes ein möglicherweise gefährlicher Aufbau von Methan Zustandekommen kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flüssigkeitsversorgungssystem für einen drehbaren Schneidkopf zu schaffen, mit dem das vorgenannte Problem behoben oder reduziert werden kann.

Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt das Flüssigkeits-Versorgungssystem für einen drehbaren Schneidkopf einer Bergwerksmaschine eine oder mehrere Düsen, um einen Luftstrom induzierende Sprühstrahlen in die Nachbarschaft des Schneidkopfes zu richten, und eine Sensoreinrichtung, um einen vorgewählten Betriebszustand der Flüssigkeitsversorgung zu der einen oder den mehreren Düsen zu messen und um ein Signal abzuleiten, welches den gemessenen vorbestimmten Zustand anzeigt.

Vorzugsweise wird das abgeleitete Signal einer Verarbeitungseinrichtung zum Steuern des Betriebes der Maschine und/oder zum Betätigen einer Alarmeinrichtung zugeführt.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Bergwerksmaschine mit einem drehbaren Schneidkopf, mit einer oder mehreren Düsen zum Richten von einen Luftstrom induzierenden Sprühstrahlen in die Nachbarschaft des Schneidkopfes, und mit einer Sensoreinrichtung zum Messen eines vorgewählten Zustands der Flüssigkeitsversorgung zu der einen oder den

mehreren Düsen und zum Ableiten eines Signals, welches den gemessenen vorgewählten Zustand anzeigt.

Vorzugsweise wird das abgeleitete Signal einer Verarbeitungseinrichtung zugeführt zum Steuern des Betriebes und/ oder zum Betätigen einer Alarmeinrichtung.

Vorteilhafterweise mißt die Sensoreinrichtung den Flüssigkeitsfluß zu den Düsen.

Vorzugsweise leitet die Sensoreinrichtung ein Signal ab, welches anzeigt, wann der Flüssigkeitsfluß einen vorbestimmten kritischen Wert erreicht, wobei das abgeleitete Signal dazu benutzt wird, die Maschine abzuschalten.

Zweckmäßitgerweise leitet die Sensoreinrichtung ein Signal ab, welches anzeigt, wann der Flüssigkeitsdruck einen vorgewählten kritischen Wert erreicht, wobei das abgeleitete Signal dazu benutzt wird, die Maschine abzuschalten.

Im folgenden wird beispielsweise eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine unvollständige Teilansicht im Schnitt durch einen drehbaren Schneidkopf einer Bergwerksmaschine;

Fig. 2 eine unvollständige Endansicht eines Details von Fig. 1 ·, und

Fig. 3 eine unvollständige Schnittansicht durch einen Be-

reich der Nabe des drehbaren Schneidkopfes gemäß Fig. 1 in vergrößerter Darstellung.

Die Zeichnungen zeigen einen drehbaren Schneidkopf 1 einer an sich bekannten Bergwerksmaschine des Seher-Typs (shearer type) iur Kohlegewinnung 2 (nur ein Teil des Schneidabschnittes der Bergwerksmaschine ist gezeigt), der beim Betrieb entlang einer Abbaulangfront wiederholt hin- und hergeht, wobei der drehbare Schneidkopf von der Abbaufront Kohle

IQ gewinnt. Die Kohle wird durch eine Vielzahl (nicht dargestellten) Schneidwerkzeugen, die um den Außenumfang des Schneidkopfes montiert sind, geschnitten, wobei die Schneidwerkzeuge auf (nicht dargestellten) Werkzeughaltern montiert sind, die an den radial außen liegenden Extrimitäten einer Vielzahl von Laderippen 4 für geschnittenes Erz getragen werden, welche sich schraubenförmig um und axial entlang eines im allgemeinen kegelstumpfförmigen Laufbuchsenteils 5 erstrecken, welcher bezüglich einer Nabenanordnung 6 fest montiert ist, welche auf einer Antriebswelle 7 antriebsmäßig montiert ist, die sich von dem Schneidbereich der Bergwerksmaschine erstreckt. Der Schneidbereich kann, wie in Fig. 1 angedeutet, durch einen Teil des Maschinenkörpers gebildet werden.

Wie in Fig. 1 gezeigt, wird der Maschinenkörper auf einem unteren Rahmen 10 getragen, der mit Beinen 11 versehen ist, •welche Schuhe 12 aufweisen, um mit langgestreckten Schienen 13 gleitend zusammenzuwirken, wobei die Schienen 13 auf einem armierten flexiblen Förderer 14 fest montiert sind, der sich entlang der Abbaulangfront erstreckt. Der in Fig. 1 gezeigte Schuh 12 liegt auf der äußeren Fläche des Förderers, der auch die Rampenplatte 15 trägt, auf und wird durch sie geführt.

Der Laufbuchsentei1 5 ist auch mit einer im allgemeinen kegel stumpfförmigen ringförmigen Rückenplatte 16 versehen, welche dte Arbeitsseite des Schneidkopfes 1 bildet und eine Vielzahl von (nicht dargestellten) Werkzeughaltern

7
für (nicht dargestellte) Schneidwerkzeuge trägt.

Die Nabenanordnung 6, die im Detail in Fig. 3 dargestellt ist, umfaßt eine Kei1schloßbuchsenandrdnung 17, 18, um den Schneidkopf antriebsmäßig mit der Antriebswelle 7 zu Verbinden." Das innere Buchsenelement 17 wird auf der Welle durch eine Endrückhalteplatte 19 gehalten, die mit der Welle über Bolzen 20 verbunden ist und eine Lippe aufweist, die die Arbeitsflächenseite des inneren Buchsenelementes überlappt, wobei das Element über Abstandsglieder 21 daran gehindert wird, weiter entlang der Welle zu gleiten.

Das relativ gesehen äußere Buchsenelement 18 hat eine konische keilförmige Oberfläche, die mit der konischen keilförmigen Oberfläche zusammenarbeitet, die vom inneren Buchsenelement dargeboten wird. Auf diese Weise ist das äußere Buchsenelemten antriebsmäßig über das innere Buchsenelement mit der Antriebswelle verbunden. Eine weitere Rückhalteplatte 22, welche über Bolzen 23 mit dem inneren Buchsenelement verbunden ist, stellt sicher, daß die Keil Schloßanordnung nicht zufällig außer Eingriff geraten kann.

Der Laufbuchsentei1 5 ist auf der Nabenanordnung 6 über Platten 25, 26 fest montiert, welche in die Ausschnitte in der äußeren Buchsenanordnung 18 und an die nach innen gerichtete Oberfläche des Laufbuchsenteils eingeschweißt sind. Die Platte 25 und das äußere Buchsenelement 18 weisen Durchgänge 27 auf, um eine Flüssigkeit zur Staubunterdrückung (z. B. Wasser) zu der Schneidzone des Schneidkopfes zuzuführen, wie weiter unten erläutert werden wird.

Der Schneidkopf 1 weist eine Ventilationseinrichtung auf, welche eine Vielzahl von rohrförmigen Elementen 30 umfaßt, die um die Rotationsachse 31 der Antriebswelle und der Nabenanordnung winkelmäßig angeordnet sind, wobei die rohrförmigen Elemente in Ausschnitte eingeschweißt sind, die in den Plätten 25, 26 vorgesehen sind, so daß Durchgänge ausgebildet werden, die sich von der Arbeitsflächenseite

des Schneidkopfes zu der Maschinenseite des Schneidkopfes erstrecken. In den Zeichnungen sind die Achsen 32 der rohrförmigen Elemente im allgemeinen parallel zu der Rotationsachse der Nabenanordnung angeordnet. Jedoch sind bei anderen Ausführungsformen die Achsen zumindest einiger der rohrförmigen Elemente relativ zu der Achse der Nabenanordnung geneigt. Im Betrieb wird ein Luftstrom entlang den Durchgängen der rohrförmigen Elemente durch Flüssigkeitssprühnebel 33 erzeugt, die von einer Düsenanordnung 34 erzeugt werden, die auf einem Verteilerblock 35 angebracht sind, welcher mit der Nabenanordnung durch (nicht dargestellte) Bolzen verbunden ist, wobei die Achse eines jeden Sprühnebels 33 gegenüber der longitudinalen Achse des durch das zugehörige rohrförmige Element 30 definierten Durchgangs geneigt ist.

Der Verteiler.bilöck 35 umfaßt einen ringförmigen Kanal 36, der sich um den Block herum erstreckt, um die Druckflüssigkeit der Vielzahl von Düsen 34 zuzuführen, wobei der Kanal einen Eingangsdurchgang 37 aufweist, der sich entlang einem radial erstreckenden Arm 38 erstreckt. Der Durchgang 37 ist in hydraulischer Verbindung mit einem Durchgang 39, der von einem rotierbar angeordneten Rohr 40 gebildet wird, welches sich entlang einer Durchgangsbohrung 41 erstreckt, die in der Antriebswelle 7 ausgebildet ist. Die Maschinenseite des rotierbaren Rohres 4O₅ (d. h. das vom Verteilerblock entfernte Ende) ist in einer Adaptereinheit 42 dichtend angeordnet, welche an dem Schneidabschnitt der Maschine fest angebracht ist. Eine unter Druck stehende Flüssigkeit wird dem Durchgang 39 über die öffnungen 43 und über einen flexiblen Schlauch zugeführt, der von einer nicht dargestellten Quelle unter relativ hohem Druck herführt und von der Bergwerksmaschine hinter sich hergezogen wird. Ein äußeres Rohr 44, welches um das innere Rohr 40 angeordnet ist, definiert einen ringförmigen Durchgang 45, welcher die Zuführöffnungen 46 und die Durchgänge 47 mit einem Durchgang 48 verbindet, welcher in dem vorerwähnten, sich radial erstreckenden Arm 38 vorgesehen ist und wobei eine hydrauli-

sehe Verbindung mit dem vorgenannten Durchgang 27, der in der Platte 25 ausgebildet ist, und dem äußeren Hülsenelement 18 über einen kurzen Verbindungsdurchgang 49, der in der Rückhalteplatte 22 ausgebildet ist, vorgesehen ist. Die Zuführöffnungen 46 sind in hydraulischer Verbindung mit einer Quelle von Flüssigkeit unter relativ geringem Druck, und zwar über einen (nicht dargestellten) Schlauch, der so angeordnet ist, daß er von der Bergbaumaschine hinterhergezogen wird, wenn sie sich entlang der Abbaufront bewegt, wobei die unter relativ geringem Druck stehende Flüssigkeit über Durchgänge 47, 45, 48, 49 und 27 (nicht dargestellten) Sprühdüsen zugeführt wird, die auf den Laderippen in Nachbarschaft mit der Schneidzone des Schneidkopfes angeordnet sind und gegen die Schneidwerkzeuge gerichtet sind. In alternativer Weise oder zusätzlich zu den der Schneidzone zugeordneten Sprühdüsen können<an den Laderippen oder am Laufbuchsenteil 5 Sprühdüsen vorgesehen sein, um entlang den Durchgängen für geschnittenes Mineral, die durch die Laderippen definiert sind, Sprühstrahlen zu richten. Diese Sprühdüsen, die in der Zeichnung nicht gezeigt sind, können von einer Art ähnlich derjenigen sein, wie sie in den früheren britischen Patentanmeldungen Nr. 1 414 917 und 2 062 725 der Anmelderin offenbart sind.

Der Schneidkopf umfaßt auch eine Luftstromablenkeinrichtung, welche eine geneigte ringförmige Führungsplatte 50 umfaßt, (s. Fig. 1 und 2), die auf sich radial erstreckenden Armen 51 (von denen nur einer dargestellt ist) montiert ist, welche sich von einer Trägernabe 52 erstrecken, um eine Mehrzahl von langgestreckten öffnungen 49 zu definieren, die sich effektiv ganz um die Trägernabe herum erstrecken. Die Trägernabe 52 ist auf einer Trägeranordnung 53 für eine Ladekappe (nur ein kleiner Teil des Armes 54 derselben ist dargestellt) fest montiert. Beim Betrieb trachtet die Ladekappe, das geschnittene Gestein oder Mineral innerhalb der durch die Laderippen definierten Taschen zurückzuhalten und mit den schraubenförmigen Laderippen zusammenzuarbeiten, um das geschnittene Gestein und Mineral zu dem Förde-

rer 14 zu bewegen. Im Betrieb ist die Ladekappe nahe der Rückseite des Schneidkopfes angeordnet, während die Bergwerksmaschine sich entlang der Abbaulangfront bewegt. Wenn somit die Maschine das Ende eines Durchgangs erreicht und ihre Bewegungsrichtung umkehrt, ist es notwendig, daß die Ladekap'pe um etwa 180° um die Achse 31 der Antriebswelle geschwenkt wird, um auf der entgegengesetzten Seite des Schneidkopfes wieder angeordnet zu werden. Während die Ladekappe um die Achse 31 geschwenkt wird, wird die geneigte Ablenkführungsplatte 50, die relativ zur Ladekappe fest montiert ist, ebenfalls um diese Achse geschwenkt. Da jedoch die öffnungen 49 eine effektiv kontinuierliche öffnung bilden, die sich ringförmig ganz um die Trägernabe 52 herum erstrecken, bleibt die Situation bezüglich der öffnung effektiv unverändert. Eine Verschlußplatte 60, die relativ zum Schneidabschnitt der Bergwerksmaschine fest montiert ist, verschließt die öffnungen 49, die der relativ oberen Region der Ablenkplatte 50 zugeordnet sind (s„ Fig. 1 und 2). Die Fig. 1 zeigt die Verschlußplatte 60, die in gleitendem Kontakt mit dem maschinenseitigen Ende der geneigten Platte 50 steht, wie sie die öffnungen 49 in der relativ oberen Region verschließt, um einen Luftstrom in Richtung zur Maschine hin in dieser Region des Schneidkopfes zu unterbinden. Wo die Verschlußplatte jedoch nicht wirksam ist (wie dies in der relativ unteren Region der geneigten Ablenkführung in Fig. 1 dargestellt ist), sind die öffnungen 49 offen und ein Luftstrom zu der Maschine hin ist in dieser Region erlaubt. Der Zweck dieser Anordnung wird weiter unten in der Beschreibung klargemacht werden.

Fig. 2 illustriert das Ausmaß des Gebietes, für das die Verschlußplatte 60 wirksam ist. In diesem speziellen Beispiel ist die relativ obere Region der öffnungenen 49 über einen Winkelbereich von ungefähr 200° geschlossen.

Eine solche Anordnung stellt sicher, daß während des Gebrauches ,.'wenn die Ladekappe um die Achse 31 der Antriebswelle verschwenkt wird, unabhängig von der Winkelposition

der Ladekappe die relativ untere Region der öffnungen 49 immer offen ist, um einen Luftstrom vom Schneidkopf zur Maschine zu ermöglichen, wobei die relativ obere Region der öffnungen 49 für einen Luftstrom in Richtung Bergwerksma schine immer geschlossen bleibt.

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß die geneigte Ablenkführung 50 benachbart bzw. nahe an dem maschinenseitigen Randende des Laufbuchsenteils 5 angeordnet ist und so ausgebildet ist, daß es radial nach außen über den benachbarten Endbereich des Laufbuchsenteils 50 hinausragt, um so eine ringförmige öffnung 70 zu definieren. Der Winkel der Ablenkführung l.iegtvorzugsweise innerhalb eines Bereiches von 5° bis 45° relativ zu einer im rechten Winkel zu der Rota tionsachse 31 der Antriebswelle angeordneten Geraden (d.h. wie in Fig. 1 zwischen 5° und 45° von einer, im wesentlichen vertikalen Ebene ).

Vorzugsweise ist die geneigte Ablenkführung 50 so angeordnet, daß die minimale Querschnittsfläche der öffnung 70, die zwischen dem Laufbuchsenteil und der geneigten Ablenkführung definiert ist, mindestens so groß ist wie die gesamte minimale Querschnittsfläche der durch das rohförmige Element 30 definierten Durchgänge.

Im Betrieb, während die Maschine entlang der Abbaulangfront

läuft, wobei der Schneidkopf 1 Gestein oder Mineral von der Abbaufront gewinnt, wird Druckflüssigkeit unter einem relativ niedrigem Druck über die öffnungen 46 den am Schneid- kopf vorgesehenen Sprühdüsen, wie weiter oben erklärt, zugeführt, um den durch die Schneidwerkzeuge erzeugten Staub zu unterdrücken. Gleichzeitig wird eine Flüssigkeit unter relativ hohem Druck in öffnungen 43 zugeführt und von hier über Durchgänge 39 und 37 und den Kanal 36 zu den Düsen 34, die jedem der rohrförmigen Elemente 30 zugeordnet sind, so daß Sprühstrahlen, die einen Luftstrom erzeugen, entlang den durch die rohrförmigen Elemente definierten Durchgängen erzeugt werden, so daß innerhalb des Laufbuchsenteils

5 ein Luftstrom erzeugt wird, welcher entlang eines ersten Bahnabschnittes in einer im wesentlichen gegen das maschir. nenseitige Ende des Schneidkopfs gerichteten Richtung strömt, wie dies in Fig. 1 allgemein durch die Pfeile X angedeutet ist. Die Wirkungsweise der Ventilationseinrichtung 34', 30 umfaßt auch einen Luftstrom entlang einem zweiten Bahnabschnitt radial außerhalb des Laufbuchsentei Is 5 in einer allgemeinen Richtung weg von dem bergwerksmaschinenseitigen Ende des Schneidkopfes. Der Luftfluß entlang dem zweiten Bahnabschnitt ist im allgemeinen mit den Pfeilen Y angedeutet.

In der relativ oberen Region des Schneidkopfes wird der induzierte Luftstrom, der entlang dem ersten Bahnabschnitt und in einer allgemeinen Richtung zu dem bergwerksmaschinenseitigen Ende des Schneidkopfes hin fließt, durch den kombinierten Effekt der Verschlußplatte 60 und der geneigten Ablenkführung 50 umgelenkt, so daß der Luftstrom, der entlang dem ersten Bahnabschnitt strömt, in diesem Bereich des Schneidkopfes zu dem Luftstrom gelenkt wird, der entlang dem zweiten Bahnabschnitt strömt, und hierbei neigt ein vorgewählter Anteil des Luftstroms zusammen mit einigem Wasser aus den den Luftstrom erzeugenden Sprühstrahlen dazu, innerhalb des Schneidkopfes rezirkuliert zu werden.

In der relativ unteren Region des Schneidkopfes wird es dem induzierten Luftstrom, der entlang dem ersten Bahnabschnitt und in einer allgemeine Richtung zu der Bergwerksmaschinenseite des Schneidkopfes hinströmt, ermöglicht, durch die offenen öffnungen 49 hindurchzugehen, und entlang einem dritten Bahnabschnitt, der allgemein durch die Pfeile Z gekennzeichnet ist, aus dem Schneidkopf in den Hauptventil ationsl uf tstrom entlang der Abbaulangfront ausgelassen zu werden.

Der vorgewählte Anteil an Luftstrom und diesem zugeordnetem Wasser aus den den Luftstrom erzeugenden Sprühstrahlen, der innerhalb des Schneidkopfes rezirkuliert wird, ist durch

die winkelmäßige Ausdehnung der Verschlußplatte 60 und den Neigungswinkel der Ablenkführung 50 bestimmt. Man wird bemerken, daß der Anteil an Luftstrom, welcher rezirkuliert wird, um so größer ist, je größer die winkelmäßige Atisdehnung der Verschlußplatte ist, und umgekehrt.

Die Wirkung des Rezirkulierens des Luftstroms reduziert das Ärgernis von nasser Luft, die . durch die Bergwerksarbeiter in die Arbeitszone abgeführt wird. Zusätzlich wird das

^q mit dem Luftstrom rezirkulierte Wasser mit dem gebrochenen Material, welches jeweils gerade innerhalb der durch die Laderippen 4 definierten Taschen gefördert wird, gemischt und es befeuchtet hierbei das geschnittene Material. Während daher das Material entlang dem Fördersystem einschließlieh dem Förderer 14 gefördert wird, ist eine reduzierte Staubentwicklung zu verzeichnen, insbesondere wenn das befeuchtete Material über Transferstationen gebracht wird.

Aller Staub, der innerhalb des Bereiches des Schneidkopfes erzeugt wird, wird entlang dem zweiten Luftstrom-Bahnabschnitt um die Arbeitsflächenseite des Schneidkopfes und in die durcH/rohrförmigen Elemente 30 gebildeten Luftstromdurchgänge geführt, wo er durch die den Lufstrom erzeugenden Sprühstrahlen 33 aus den Düsen 34 wirksam befeuchtet wird. Der befeuchtete Staub wird entlang dem ersten Luftstrom-Bahnabschnitt geführt und wird entweder durch die Ablenkeinrichtung 50, 60 abgelenkt, um mit dem momentan innerhalb der Ladetaschen befindlichen Material gemischt zu werden, oder er wird durch die offenen öffnungen 49 zweckmäßigerweise in dem relativ unten liegenden Bereich des Schneidkopfes zu der Bergwerksmaschine und dem Förderer 14 abgeführt. Die Staubkonzentration innerhalb der Schneidezone wird auch durch die Wirkung der vorgenannten, auf den Laderippen oder auf dem Laufbuchsenteil befestigten Sprüher reduziert.

Jegliches Methan, welches innerhalb der Schneidzone erzeugt wird, wird mit dem erzeugten Luftstrom abgezogen und in

einem verdünnten Zustand durch die gleichen offenen Öffnungen 49, die sich regelmäßig in der relativ unteren Region des Schneidkopfes befinden abgeführt, oder über die Platte 60 in der oberen Region rezirkuliert.

Die vorliegende Erfindung schafft einen verbesserten Schneidkopf, welcher dazu neigt, die innerhalb der Schneidzone auftretenden Staubkonzentrationen auf ein annehmbar niedriges Niveau zu reduzieren oder zu kontrollieren, wobei die Menge des hierbei verwendeten Wassers annehmbar niedrig gehalten werden kann. Auch wird die Methankonzentration in der Nähe der Schneidezone innerhalb der gewünschten Grenzen gehalten.

Fig. 1 zeigt den Schneidkopf, der mit einem Sensor 100 für Gas- und/oder Luftstrom ausgerüstet ist, um einen vorwählbaren Zustand in der Nähe des Schneidkopfes nachzuweisen, beispielsweise die Konzentration von Methan in der Nähe des Schneidkopfes, und hieraus ein Signal abzuleiten, welches die gemessene Konzentration anzeigt. Der Sensor kann auf der Arbeitsflächenseite der rohrförmigen Elemente 30 angeordnet sein.,(wie dargestellt). Alternativ oder zusätzlich können ein oder mehrere Sensoren auf der Maschinenseite der rohrförmigen Elemente 30 angeordnet sein. Es ist wahrscheinlich, daß Sensoren, die auf der Arbeitsflächenseite der rohrförmigen Elemente angeordnet sind, die Methankonzentration nachweisen, und daß Sensoren, die auf der Maschinenseite der rohrförmigen Elemente angeordnet sind, die" Bedingungen bezüglich des Luftstroms nachweisen, wobei der zuletztgenannte Sensor das Luftstromvolumen und/oder den Luftstromdruck nachweist. Das abgeleitete Signal wird über (nicht dargestellte) Kabel zu einer (nicht dargestellten) Prozessoreinrichtung geführt, die entweder auf der Bergwerksmaschine befestigt ist oder auf einem Kontrol1 pult, welches am Ende der Abbaufront entfernt von der Maschine angeordnet ist. Die Prozessoreinrichtung empfängt das abgeleitete Signal und kann die Stromzufuhr zu der Bergbaumaschine abschalten, falls die nachgewiesene Gaskonzentration einen vorgewählten kritischen Wert erreichen sollte

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1 oder sich einem solchen Wert nähern sollte. In alternativer Weise oder zusätzlich aktiviert die Prozessoreinrichtung einen Alarm, sollte die nachgewiesene Gaskonzentration einen vorgewählten kritischen Wert erreichen oder sich einem solchen Wert nähern.

Ein Luftstromsensor ist in der Regel vorgesehen, um die Strömungsgeschwindigkeit der Luftströmung zu messen, und er ist in der Regel dazu ausgebildet, ein Signal zu erzeugen, welches die gemessene Strömungsgeschwindigkeit anzeigt. Der Sensor kann die Strömungsgeschwindigkeit messen, indem er den Druck des Luftstroms nachweist, und in diesem Fall ist der Sensor so ausgelegt, daß er ein Signal erzeugt, welches dem gemessenen Druck proportional ist.

In Fig. 3 deuten die unterbrochenen Linien nahe der rechten Seite der Zeichnung eine Sensoranordnung 101 für den Flüssigkeitsfluß an, welche in die Wasserversorgung mit unter relativ hohem Druck stehendem Wasser für die Düsen 34 im Verteilerblock 35 eingebaut ist, und die dazu ausgelegt ist, eine vorgewählte Betriebsbedingung der Wasserversorgung für die Düsen 34 zu messen. Die Anordnung umfaßt eine Sensoreinheit 102 für Flüssigkeitsfluß und/oder Flüssigkeitsdruck, welcher durch eine Verbindungsleitung 103 Wasser unter relativ hohem Druck zugeführt wird, wobei die Verbindungsleitung 103 mit der oben genannten, unter relativ . hohem Druck stehenden Quelle über einen flexiblen Schlauch verbunden ist. Der Ausgang der Flußsensoreinheit 102 ist über Verbindungen 104 mit den beiden Eingangsöffnungen 43 des oben beschriebenen Systems innerhalb des Schneidkopfes für unter relativ hohem Druck stehendes Wasser verbunden.

Die Sensoreinheit 102 mißt den Fluß des Wassers zu dem relativ hohen Drucksystem und leitet ein Signal ab, welches den Fluß anzeigt. Das abgeleitete Signal wird zu einerProzessoreinheit 140 mit einer Alarmeinrichtung 141 geführt, welche das Signal aufnimmt und durch Abschalten der Stromversorgung für die Bergwerksmaschine die Maschine deaktiviert, falls

der gemessene Fluß unter ein vorwählbares Volumen fällt. Alternativ oder zusätzlich zu dem Flußsensor kann die Sensoreinheit einen FlUssigkeitsdrucksensor umfassen, welcher den Flüssigkeitsdruck mißt und ein Signal erzeugt, welches den Versorgungsdruck anzeigt, wobei das Signal die Maschine deaktivieren kann, falls der Druck einen vorwählbaren kritischen Wert erreicht. Falls daher während des Betriebes irgendeine der Düsen 24 blockieren sollte oder aus bestimmten Gründen nicht mehr arbeiten sollte, so mißt die Flußsensoreinheit 102 die hieraus resultierende Verminderung des Wasserflusses, es wird ein entsprechendes Signal erzeugt und die Prozessoreinrichtung betätigt eine Steuereinrichtung, um die Maschine abzuschalten. Eine solche Anordnung stellt sicher, daß, falls irgendeine der Düsen 34 verstopftwird oder ausfällt, so daß entlang dem Durchgang des zugeordneten rohrförmigen Elements 30 kein den Luftfluß erzeugender Sprühstrahl erzeugt wird, die Maschine angehalten wird. Eine solche Anordnung kann als notwendig angesehen werden, wenn unter solchen Bedingungen gearbeitet wird, bei denen keine Rezirkulation des Luftstroms innerhalb des Laufbuchsenteils toleriert werden kann oder wo nur ein vorbestimmter Betrag an Rezirkulation toleriert werden kann. Es versteht sich, daß, falls irgendeiner der Sprühstrahler blockiert wird oder ausfällt, ein Luftstrom gezwungen werden könnte, entlang dem Durchgang des zugeordneten rohrförmigen Elements in umgekehrter Richtung zu strömen, d. h. weg von der Bergwerksmaschinenseite des Schneidkopfes und hin zur Arbeitsflächenseite des Bohrkopfes. Auf diese Weise würde eine Rezirkulation des Luftstroms innerhalb des Laufbuchsenteils stattfinden und es könnte ein hieraus resultierender ekzessiver Aufbau von Methankonzentration innerhalb der Schneidzone auftreten. Jedoch durch Vorsehen der Flußsensoranordnung, die die Einheit 112 umfaßt, wird eine solche möglicherweise gefährliche Betriebsbedingung vermieden.

In andere.h Ausführungsformen ist die Einheit 101 dazu ausgelegt, einen Alarm auszulösen, falls der Wasserfluß unter

17 1 ein vorbestimmbares Volumen fällt.

Sämtliche aus der Beschreibung, den Ansprüchen und Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und Vorteile der Erfindung, 5 einschließlich konstruktiver Einzelheiten und räumlicher Anordnungen, können sowohl für sich als auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

Claims

B4TENT/iNW^fLTE-aABROSEDKa; BROSE DpB022 München-Pullach. Wiener Str. 2: Tel. (089) 7 93 SbJUx Tele* 5212If bns d; Cables: -Palentibus· München 323532b ----- : "--" — COAL INDUSTRY (PATENTS) LIMITED, Hobart House, Grosvenor Place, London SW1X 7AE, England Diplom Ingenieure Case 4438 ?Ä:23. Sept. 1982 Re/pr PATENTANSPRÜCHE

1. Flüssigkeitsversorgungssystem für einen drehbaren Schneidkopf einer Bergwerksmaschine, mit einer oder mehreren Düsen zum Richten von einen Luftstrom induzierenden Sprühstrahlen in die Nachbarschaft des Schneidkopfes, da durch gekennzeichnet, daß eine Sensoreinrichtung (102) vorgesehen ist, um eine vorgewählte Betriebsbedingung der Flüssigkeitsversorgung zu der einen oder den mehreren Düsen (34) zu messen und um ein Signal abzuleiten, welches der gemessenen vorgewählten Bedingung entspricht.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das abgeleitete Signal einer Prozessoreinrichtung (140) zum Steuern des Betriebes der Maschine (2) und/oder zum Betätigen einer Alarmeinrichtung (141) zugeführt wird.

3. Bergwerksmaschine mit einem drehbaren Schneidkopf, mit einer oder mehreren Düsen zum Richten von einen Luftstrom erzeugenden Sprühstrahlen in die Nachbarschaft des Schneidkopfes, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sensor-

einrichtung (102) vorgesehen ist, um einen vorgewählten Zustand der Flüssigkeitsversorgung zu der einen oder den mehreren Düsen (34) zu messen und umein Signal abzuleiten, welches dem gemessenen vorgewählten Zustand entspricht*

4. Bergwerksmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das abgeleitete Signal einer Prozessoreinrichtung (140) zugeführt wird zum Steuern des Betriebes der Maschine (2) und/oder zum Betätigen einer Alarmeinrichtung (141).

5. Bergwerksmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung (102) den Flüssigkeitsfluß und/oder den Flüssigkeitsdruck zu den Düsen mißt.

6. Bergwerksmaschine nach Anspruch 5, dadurch 'gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung ein Signal ableitet, welches anzeigt, wann der Flüssigkeitsfluß einen vorgewählten kritischen Wert erreicht, wobei das abgeleitete Signal dazu benutzt wird, die Maschine (2) abzuschalten.

7. Bergwerksmaschine nach Anspruch 5 Oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung (102) ein Signal ableitet, welches anzeigt, wann der Flüssigkeitsdruck einen vorgewählten kritischen Wert erreicht, wobei das abgeleitete Signal dazu verwendet wird, die Maschine abzuschalten.